以学科竞赛为载体的机械制造基础教学模式改革初探

袁雪鹏+潘宇晨+何维+孙腾

摘要：以机械类学科竞赛为载体，设计贴合工厂实际加工情况的机械类竞赛项目，提高学生应用理论知识的能力和与人沟通协作的能力。结合应用型大学培养要求、社会需要以及机械制造技术基础教学特点，充分发挥学生根据实际需求，应用理论解决实际问题的能力，同时提高学生的动手能力和学习的兴趣，从而达到培养应用型人才的目的。

关键词：学科竞赛；教学模式；机械制造基础

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）15-0138-02

一、引言

机械制造基础是机械类和近机械类学生必修的一门专业基础课程，也是学生打开机械制造大门的一门必修课程。应用型大学多为地方院校，立足于服务地方经济需求，而地方经济需求反过来要求院校在原有基础上进行改革，以适应发展需求，这样就决定了机械制造基础课程需要跟上时代潮流，并做出相应改变。应用型大学的培养要求和机械制造基础课程本身特点决定了学生要能很好的利用理论知识解决实际加工中的各种问题，同时具备动手能力。机械制造基础是机械零部件从毛坯成型、加工方法、加工工艺、加工精度和表面质量控制等一个让机械零部件从CAD图纸变成符合机器设计要求的全过程，涉及到的知识面广、内容琐碎、识记点较多。学生通过学习机械制造基础可以了解零件制造的全过程以及所涉及到的各种加工方法、加工工艺流程、零件加工精度和表面质量的控制方法。但由于现有教学模式中理论与实际加工的脱节，以及动手能力的欠缺导致课程学习达不到应用型大学培养要求和社会需求。为了使学习达到应用型大学培养方案的要求，依托学科竞赛提高学生理论应用实际的能力和动手解决问题的能力[1-3]。

二、工科院校机械制造基础教学过程中存在的问题

1.教学模式与实际脱节。机械制造基础教学模式大多沿用传统教学模式，以教师讲为主，辅助图片展示，学生坐在下面听教师讲，互动较少。这样的教学模式使得学生比较厌烦，没有学习积极性。学生对其理论接受较方便，公式的板书推导让学生知道其由来，但图片理解较为吃力导致学生跟不上教师的进度，对机械加工整个流程的把握就更加无从谈起了。多媒体教学在一定程度上弥补了传统教学的缺点，但由于多媒体教学速度快，PPT一闪而过，学生没有思考的时间，不能把感官转化为理论知识。尤其是公式推导的过程，多媒体教学一闪而过，学生还没来得及反应过来，就已经播放下个幻灯片了，学生对公式的推导，疲于跟进流程，不能很好的理解其由来。在加工流程方面，多媒体教学可以很好的解释其流程，方便学生在感官上理解。但是，加工过程的影像资料，由于时代的发展，有些较为老旧，且为工厂过时的加工方法，让学生感到有距离感和没有时代气息。传统案例教学法[4，5]，教师事先按照选择典型加工案例，并对案例做出一定解释，学生在学习过程中完全按照教师事先设计好的套路一步一步的学习，也大多是以教师讲解为主，学生思考和解决问题的能力得不到锻炼，而且所用的案例大多是老旧案例，学生参与程度不高，无法体会到收获知识的喜悦和激情。教师是在被动驱使着学生学习，无法提高学生参与的积极性，激发学生的创造性思维。现有教学方法大多都是以教师讲述为主，强调理论知识，与应用型大学的培养要求不符，不能很好的让学生参与其中，提高学生学习的积极性和激发学生的创造性思维，把理论知识应用的实际制造中，解决实际问题的能力。

2.应用能力的缺失。在机械制造基础教学过程中，按照现有教材来上课，使用传统教学方法必将导致知识点犹如散落的珍珠一样，没有串在一起，学生掌握起来犹如狗熊收玉米，丢三落四，应用起来不得心应手，总会出现“卡顿”的现象，而且没有应用和实践的机会。多媒体教学，可以给学生身临其境的感觉，了解整个加工的全过程，但学生兴奋过后，沉淀了多少理论知识就需要其在课后继续巩固学习了。同样，缺失应用和实际，仅仅把过程再现给学生，随着时间的流逝，学生没有深刻的体验，整个流程的理论知识也必将随着时间而消散。案例教学法可以给学生真实的加工过程再现，但也仅仅局限于教师的教学层面上，案例基本都是教师精选的经典案例，多以工厂现有案例或者已经过时的加工流程为讲解案例，有些案例学生可能从来就没有见过，以后参加工作也有可能见不到，这对于学生来说有一定的距离感和过时感。案例教学法，同样只适用于小班教学，对于现行情况下，班级人数较多，应用起来就捉襟见肘了。实践基地的缺失也是机械制造基础课程实践的一大憾事。由于应用型大学多为地方高校，机械类专业大多为服务地方制造业的新兴专业，实践基地建设缺乏，学生对现有机械制造流程的了解较为欠缺，即使有实践基地，也是忙于生产，对于学生的安全问题大多流于形式，没能很好的反哺课程建设。

总体来说，现行机械制造基础应用教学模式不能很好的适于应用型大学建设的大环境，也没能很好的培养应用型人才和学生应用理论解决实际问题的能力，以及激发学生创新创造的能力。

三、以学科竞赛为载体的机械制造基础教学模式改革

1.以学科竞赛为平台，培养学生的创新应用能力。应用型大学要培养学生的应用能力，而学科竞赛为此提供了施展的平台。通过学科竞赛可以培养学生独立思考和解决实际问题的能力，把理论知识转换为实物的能力。在做出实物的过程中，激发学生的创新思维，培养学生的动手能力，解决本科生动手能力差的现象。同时，培养学生团队合作能力和与人沟通的能力。

2.以学科竞赛为契机，理论与实践有效结合。通过学科竞赛的方式，可以更好的落实应用型大学的宗旨，把理论和实践有效的结合在一起。机械制造基础理论可使得学生了解机械制造过程中的流程，并在此基础上，结合机械类学科竞赛，在了解的基础上，对制造流程有更深刻的理解。在加工过程中理解毛坯到零部件的流程，掌握典型零部件的制造流程，同时在现有工具缺少的情况下，培养学生创造性和解决实际问题的能力。在此过程中培养了学生的应用能力，同时理论结合实践，把死板的知识让学生得以掌握。学科竞赛还可以提高学生的积极性，成功的喜悦和失败的挫败感必将激发学生努力学习掌握理论知识的动力。学科竞赛的实际参与也让学生对现有的加工流程更加熟悉，铭记于心。

3.以学科竞赛为抓手，多教学模式相互融合。在突出应用型教学的大环境下，理论联系实践就显得尤为突出。对于机械制造基础课程中纯理论部分还是以传统教学为主，配合多媒体教学，让学生知道其由来，尤其是公式的推导。对于加工流程问题以多媒体教学为主，配合案例教学法，把机械制造的整个流程传授给学生，让学生有大体的印象。对于应用实践问题，以机械社团为基础辐射到全体学生，以多层次学科竞赛加大对学生应用能力的培养，满足应用人才培养的需求。在学科竞赛的过程中把流程的印象切实应用到实际中，转化为自己的知识和能力。

四、结论

通过多层次学科竞赛，配合多教学模式的相互融合，让机械制造基础课程学习，融入由实际到理论的过程中，应用在理论解决实际问题的流程中，满足应用型人才培养对课程学习的要求。

参考文献：

[1]赵明岩，李丹青，徐向纮，梁嘉麟，李炯.以机械竞赛为实践载体促进机械类课程教学改革提高学生创新与实践能力[J].技术监督教育学刊，2008，（01）：20-24.

[2]王晓勇，俞松坤.以学科竞赛引领创新人才培养[J].中国大学教学，2007，（12）：59-60.

[3]李苏北.以学科竞赛为载体推动课程建设与学生创新能力培養[J].大学数学，2009，（05）：8-10.

[4]李杰.案例教学法在机械制造基础课程教学中的应用研究[J].制造业自动化，2012，（11）：153-156.

[5]佟永祥，江树勇，吴滨.机械制造基础课程案例教学法的应用[J].高教论坛，2010，（07）：70-71，116.